太阳光跟踪传感器的方位设定、计测、再调整方法以及太阳光聚光装置制造方法及图纸

本发明专利技术的太阳光跟踪传感器的方位设定方法能够容易、且高精度地设定太阳光跟踪传感器的方位。在以定日镜（２）而被聚光的反射光的光轴（１１）上设置太阳光跟踪传感器（３５），在该导向器（３５）的后端部以与上述导向器（３５）的导向器轴（Ｃ）成为同一轴的方式安装光学望远镜（４７），以设置在该望远镜（４７）的视野中的＋标记成为聚光目标位置的中心（１０ａ）的方式对太阳光跟踪导向器（３５）的姿态进行调整并固定到基座（３８），接着，在上述导向器（３５）的后端部代替光学望远镜（４７）安装太阳光跟踪传感器（１２）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及太阳光跟踪传感器的方位设定方法、光轴偏移计测方法、再调整方法 和太阳光聚光 装置。
技术介绍
作为应用于太阳热发电装置的太阳光聚光装置，已知现有槽型(分散型)聚光装 置，塔型(聚光型)聚光装置、和碟型聚光装置这3种聚光装置。槽型聚光装置是以抛物面镜集聚太阳光，对装入有液体(热介质)的管子(集热 管)进行加热的方式。该槽型聚光装置是对应于规模而容易变更设置场所的设计，但集聚 的太阳光与塔型聚光装置相比变少，因此温度低，不能期待高效率化。塔型聚光装置是将被排列在地上的平面镜反射的太阳光集聚到中央的塔，对装入 有液体(热介质)的管子(集热管)进行加热的方式。塔型聚光装置虽然需要广大的场所 来设置定日镜(heliostat)，但集聚的太阳光多，所以必然地能够使热介质为高温。因此，与 其它的聚光装置相比虽然能够实现高效率的发电，但不是大规模的话就不合算。碟型聚光装置是将被抛物面天线那样形状的曲面镜(dish)反射的太阳光集聚到 中央的接收器的以斯特林发动机(利用空气的温度差引起的压力的外燃机)等进行发电的 方式。碟型聚光装置虽然能够减小设施的规模，但仍然处于初期水平的研究开发阶段。如上所述，由于现有的太阳光聚光装置各有长短，或还处于研究开发阶段，因此新 提出一种光束下射(beam down)式聚光装置。该光束下射式聚光装置如图9所示，是将在 地上1同心圆状地排列的许多定日镜2的反射光3聚光到塔(未图示)的上部，进一步以 第二反射镜4对其进行反射而导向地上的方式。在塔上部设置的反射镜有使用以色列的Weizmarm研究所开发的凸面镜(双曲面 镜)的方式，和使用东京工业大学碳素循环能源研究中心开发的凹面镜(椭圆镜)的方式， 能够利用任一种方式。由此，有不再需要使熔融盐等的热介质向塔上部循环，可以不在塔上 部设置用于吸收太阳热的接收器等优点。被导向地上的太阳光通过被称为CPC(Compound ParabolicConcentrator，复合抛 物面聚光器)的二次聚光器5被进一步聚光，用于对熔融盐进行加热。通过利用熔融盐进 行蓄热，能够使设备24小时运转。可是，在设置定日镜姿态控制用的太阳光跟踪传感器的情况下，在现有技术中，如 图10和图11所示，首先决定聚光目标位置10的光轴11，之后，使三维方向配合该光轴11 来安装太阳光跟踪传感器12。图中，附图标记2是定日镜，13是太阳光跟踪传感器安装架 台，S是太阳。S卩，在现有技术中，如图12所示那样，采用如下方法，S卩，在目标聚光轴11上设置 测定设备(例如，经纬仪等。)14，进而，在需要的点、例如聚光目标10的中心15、太阳光跟 踪传感器的前端部中心16、太阳光跟踪传感器12的后端部中心17、定日镜2的中心18分别附加“标记”，然后，以肉眼M观察经纬仪14，以太阳光跟踪传感器12的传感器轴(未图示)与各标记一致的方式设置太阳光跟踪传感器12。如上所述，现有的中心设置方法根据测定来决定传感器安装位置，但根据测量来 将太阳光跟踪传感器12正确地设置到附加了 “标记”的传感器安装位置是困难的。此外，即使在以上述方法正确地安装了太阳光跟踪传感器的情况下，由于外部干 扰(例如风、热、振动等)而在目标光轴中产生紊乱(偏移)，结果导致在聚光性能中产生紊 舌L或聚光性能下降。此外，该偏移量的测定需要繁重的作业，例如，为了调查许多定日镜的 哪个装置紊乱需要对全部装置进行排查。此外，在太阳光跟踪传感器的传感器轴和目标光轴之间产生偏移的情况下，需要 详细地进行各设备的位置计测而对各设备进行微调整，所以期待作业的改善。进而，如图13所示，在经由多个镜子进行聚光的情况下，需要调整定日镜2和第二 反射镜20的位置和朝向，需要数倍于单独的反射镜的情况下的调整和计测作业。此外，在 现有技术中，需要分别测定是太阳光跟踪传感器的位置偏移还是第二反射镜的偏移。在图 中，附图标记N表示太阳光照射面。此外，在现有技术中，如图10和图11所示，为了在定日镜安装基座21设置太阳光 跟踪传感器安装架台13，为了避免定日镜2和太阳光跟踪传感器安装架台13的干扰，需要 在定日镜面设置切缺部22，导致定日镜2的面积减少。再有，在太阳光聚光装置的关联技术中，有众多的专利技术(例如，参照专利文献1和 2。)，但没有发现与本申请类似的专利技术。专利文献1 日本专利申请特开2004-333003号公报专利文献2 日本专利申请实公平5-24165号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的课题本专利技术正是为了解决上述问题而完成的，其第一目的在于提供一种能够高精度且 容易地设置太阳光跟踪传感器的太阳光跟踪传感器的方位设定方法。本专利技术的第二目的在于提供一种能够容易地、且高精度地计测老化导致的太阳光 跟踪传感器的光轴偏移的太阳光跟踪传感器的光轴偏移计测方法。本专利技术的第三目的在于提供一种能够容易地、且高精度地对老化导致的太阳光跟 踪传感器的光轴偏移进行再调整的太阳光跟踪传感器的再调整方法。本专利技术的第四目的在于提供一种能够避免太阳光跟踪传感器安装架台导致的定 日镜的面积减少的太阳光采光装置。用于解决课题的方案本专利技术的第一方面的太阳光跟踪传感器的方位设定方法的特征在于，在通过定日 镜而被聚光的反射光的光轴上设置太阳光跟踪传感器，通过该太阳光跟踪传感器对定日镜 的姿态进行自动控制之际，在上述光轴上设置太阳光跟踪导向器，以与该太阳光跟踪导向 器的导向器轴成为同一轴的方式在太阳光跟踪导向器的后端部安装光学望远镜，以在该光 学望远镜的视野中设置的+标记变为聚光目标位置的中心位置的方式调整上述太阳光跟 踪导向器的姿态并固定到安装基座，接着，从太阳光跟踪导向器取下光学望远镜，以与太阳光跟踪导向器的导向器轴成为同一轴的方式在太阳光跟踪导向器的后端部安装太阳光跟 踪传感器。本专利技术的第二方面的太阳光跟踪传感器的光轴偏移计测方法的特征在于，在通过 定日镜而被聚光的反射光的光轴上设置太阳光跟踪传感器，通过该太阳光跟踪传感器对定 日镜的姿态进行自动控制之际，在老化引起的太阳光跟踪传感器的光轴偏移发生时，在安 装有上述太阳光跟踪传感器的太阳光跟踪导向器的前端部，以与太阳光跟踪导向器的导向 器轴成为同一轴的方式安装激光振荡器，通过该激光振荡器使激光振荡而对聚光目标位置 进行标刻，计测标刻点相对于上述光轴的偏移量。 本专利技术的第三方面的太阳光跟踪传感器的再调整方法的特征在于，在通过定日镜 而被聚光的反射光的光轴上设置太阳光跟踪传感器，通过该太阳光跟踪传感器对定日镜的 姿态进行自动控制之际，在老化引起的太阳光跟踪传感器的光轴偏移发生时，在安装有上 述太阳光跟踪传感器的太阳光跟踪导向器的前端部，以与太阳光跟踪导向器的导向器轴成 为同一轴的方式安装激光振荡器，通过该激光振荡器使激光振荡而在聚光目标位置的进行 标刻，以标刻点与上述聚光目标位置的中心位置一致的方式对上述太阳光跟踪导向器的姿 态进行再调整。本专利技术的第四方面的太阳光采光装置中，在通过定日镜而被聚光的反射光的光轴 上设置太阳光跟踪传感器，通过该太阳光跟踪传感器对定日镜的姿态进行自动控制，其特 征在于，将支撑上述太阳光跟踪传感器的太阳光跟踪传感器安装架台从定日镜设置基座分 离，在定日镜设置基座的系统外对其进行设置。专利技术的效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳光跟踪传感器的方位设定方法，其特征在于，在通过定日镜而被聚光的反射光的光轴上设置太阳光跟踪传感器，通过该太阳光跟踪传感器对定日镜的姿态进行自动控制之际，在上述光轴上设置太阳光跟踪导向器，以与该太阳光跟踪导向器的导向器轴成为同一轴的方式在太阳光跟踪导向器的后端部安装光学望远镜，以在该光学望远镜的视野中设置的＋标记变为聚光目标位置的中心位置的方式调整上述太阳光跟踪导向器的姿态并固定到安装基座，接着，从太阳光跟踪导向器取下光学望远镜，以与太阳光跟踪导向器的导向器轴成为同一轴的方式在太阳光跟踪导向器的后端部安装太阳光跟踪传感器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-10-31 2007-284110一种太阳光跟踪传感器的方位设定方法，其特征在于，在通过定日镜而被聚光的反射光的光轴上设置太阳光跟踪传感器，通过该太阳光跟踪传感器对定日镜的姿态进行自动控制之际，在上述光轴上设置太阳光跟踪导向器，以与该太阳光跟踪导向器的导向器轴成为同一轴的方式在太阳光跟踪导向器的后端部安装光学望远镜，以在该光学望远镜的视野中设置的+标记变为聚光目标位置的中心位置的方式调整上述太阳光跟踪导向器的姿态并固定到安装基座，接着，从太阳光跟踪导向器取下光学望远镜，以与太阳光跟踪导向器的导向器轴成为同一轴的方式在太阳光跟踪导向器的后端部安装太阳光跟踪传感器。2.一种太阳光跟踪传感器的光轴偏移计测方法，其特征在于，在通过定日镜而被聚光的反射光的光轴上设置太阳光跟踪传感器，通过该太阳光跟踪 传感器对定日镜的姿态进行自动控制之际，在老化引起的太阳光跟踪传感器的光轴偏移发 生时，在安装有上述太阳光跟踪传感器的太阳光跟踪导向器...

【专利技术属性】
技术研发人员：江泽一明，奥幸之介，藤原一正，川口隆，
申请(专利权)人：三井造船株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]